三、非選擇題(本題包括3小題,共54分。按題目要求作答,解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
10.(12分)一小球在桌面上從靜止開始做加速運動,現(xiàn)用高速攝影機在同一底片多次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號。如圖5所示,1位置恰為小球剛開始運動的瞬間,作為零時刻。攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為0.5 s,小球從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1=0,v2=0.06 m/s,v3=________ m/s,v4=0.18 m/s,v5=________ m/s。在坐標(biāo)圖6中作出小球的速度—時間圖像(保留描點痕跡)。
圖5
圖6
解析:如題圖所示,s2+s3=0.12 m,則v3=2T(s2+s3)=2×0.5(0.12) m/s=0.12 m/s,又s4+s5=0.24 m,則v5=2T(s4+s5)=2×0.5(0.24) m/s=0.24 m/s。其v—t圖像如圖所示。
答案:0.12 0.24 v-t圖像見解析
11.(20分)一門反
坦克炮直接瞄準(zhǔn)所要射擊的一輛坦克,射擊后,經(jīng)過時間t1=0.6 s,在炮臺上看到炮彈爆炸,經(jīng)過時間t2=2.1 s,才聽到爆炸的聲音。問坦克離炮臺的距離為多遠
?炮彈飛行的平均速度多大?(聲音在空氣中傳播的速度是340 m/s,空氣阻力不計)
解析:因為光速遠遠大于聲速,故可認(rèn)為t1時間即是炮彈飛行的時間,t2即是炮彈飛行的時間跟聲音從炮彈爆炸點傳到大炮所在點的時間之和。因此聲音傳播的時間是t2-t1,設(shè)炮彈的射程就是坦克離炮臺的距離s,所以s=v(t2-t1)=510 m,
故炮彈飛行的平均速度=t1(s)=850 m/s。
答案:510 m 850 m/s
12.(22分)一個質(zhì)點沿直線運動到A點時,速度為2 m/s,經(jīng)過5 s到達B點,速度達到10 m/s。此時質(zhì)點又開始做減速運動,經(jīng)過4 s后到達C點并停止運動。求:
(1)質(zhì)點從A點運動到B點過程中加速度的大小。
(2)質(zhì)點從B點運動到C點過程中加速度的大小。
解析:(1)質(zhì)點從A運動到B的過程中
a1=t1(vB-vA)=5(10-2) m/s2=1.6 m/s2。
(2)質(zhì)點從B點運動到C點的過程中
a2=t2(vC-vB)=4(0-10) m/s2=-2.5 m/s2。
負號表示加速度方向與B點速度方向相反。
答案:(1)1.6 m/s2 (2)2.5 m/s2